一種農田殘膜撿拾機構及撿拾方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種農田殘膜撿拾機構，包括滾筒，在所述滾筒上設置有撿拾齒孔，在所述滾筒內部徑向設置有無旋轉運動的凸輪滑道，在所述滾筒內壁與所述凸輪滑道之間設置有撿拾齒組，所述撿拾齒組與所述滾筒的內壁鉸接，并在所述凸輪滑道的控制下運動，在所述滾筒繞軸線旋轉過程中，所述撿拾齒組中的撿拾齒經所述撿拾齒孔伸出或縮回所述滾筒，牽引機構提供牽引力，所述撿拾齒的挑膜方向與所述牽引力的方向相反。本發(fā)明所公開的農田殘膜撿拾機構與撿拾方法，挑膜速度能夠自行適應拖拉機前進速度的變化，可以連續(xù)完整地掀起整張地膜，殘膜回收率較高，挑膜方向與機組前進方向相反，不會存在擁堵現(xiàn)象，可以在高速行進中進行收膜作業(yè)。
【專利說明】
一種農田殘膜撿拾機構及撿拾方法
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及農業(yè)生產技術領域，特別涉及一種農田殘膜撿拾機構及撿拾方法。
【背景技術】
[0002]殘留地膜污染是我國旱作農業(yè)可持續(xù)發(fā)展需要面對和解決的一種重大問題，采用機械回收是一種有效、直接、見效快的治理技術。目前，生產上多使用的安裝了 2-3排摟膜彈齒的摟膜耙來摟集殘膜，結構簡單，但有效作業(yè)距離短，需要頻繁停機人工卸膜，比較費工費時，殘膜撿拾率也十分有限。發(fā)展高效的殘膜撿拾機構是技術發(fā)展的一個重要方向。當前，能實現(xiàn)自動撿膜和自動脫膜(無需人工輔助)的殘膜撿拾機構主要有桿齒柵筒式撿拾裝置和擺動式挑膜齒殘膜清理滾筒，分別利用偏心機構和凸輪機構來控制撿拾齒伸縮撿拾地表殘膜，利用其作為核心技術進入農機購置補貼的聯(lián)合作業(yè)機具有新疆農業(yè)科學院農機化研究所研制的4JSM-1800型棉秸桿還田及殘膜回收聯(lián)合作業(yè)機和新疆農墾科學院機械裝備研究所研制的4SJ-1.6/2.0型殘膜回收與莖桿粉碎聯(lián)合作業(yè)機，但推廣應用的總體進度較為緩慢，主要原因是機具工作效率不高且容易出現(xiàn)故障。通過分析現(xiàn)有殘膜撿拾部件的工作方法發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的殘膜撿拾機構依靠拖拉機后動力輸出驅動逆時針轉動，撿拾齒“挑”拾殘膜方向與機組前進方向一致，作業(yè)時會將土和雜物不斷向機組前進的方向聚集，這種向前“挑“和向前“摟”的方法都存在明顯的弊端:隨著作業(yè)距離的增加，撿膜齒前方會越來越擁堵，殘膜回收率下降；工作阻力會隨著機組前進速度、作業(yè)距離的增大而大幅度增加，所以故障率較高，一般工作時需要限制機組前進速度(一般在4.5km/h以下)來獲得較好的作業(yè)效果，機具作業(yè)效率偏低。

【發(fā)明內容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明提供了一種生產效率高、故障率低的農田殘膜撿拾機構及撿拾方法。
[0004]本發(fā)明的目的通過以下技術方案來具體實現(xiàn):
一種農田殘膜撿拾機構，包括滾筒，在所述滾筒上設置有撿拾齒孔，在所述滾筒內部徑向設置有無旋轉運動的凸輪滑道，在所述滾筒內壁與所述凸輪滑道之間設置有撿拾齒組，所述撿拾齒組與所述滾筒的內壁鉸接，并沿所述凸輪滑道中運動，在所述滾筒繞軸線旋轉過程中，所述撿拾齒組中的撿拾齒經所述撿拾齒孔伸出或縮回所述滾筒，牽引機構提供牽引力，所述撿拾齒的挑膜方向與所述牽引力的方向相反。
[0005]進一步地，所述撿拾齒組包括安裝管，在所述安裝管上固定設置有擺臂與支臂，所述支臂端部通過滑輪安裝在所述凸輪滑道上，所述擺臂端部與所述滾筒的內壁鉸接，在所述安裝管上還均勻固定設置有多個撿拾齒。
[0006]進一步地，在所述滾筒的內壁上設置有吊耳，所述擺臂與所述吊耳鉸接。
[0007]進一步地，所述撿拾齒端部具有弧度，所述弧度朝向所述撿拾齒的挑膜方向，相鄰所述撿拾齒間距為120-180mm。
[0008]進一步地，在所述滾筒的軸心位置設置有無旋轉運動的固定軸，所述凸輪滑道固定設置在所述固定軸上。
[0009]進一步地，在所述固定軸的端部設置有帶座軸承，在所述帶座軸承外設置有幅板，所述幅板與所述滾筒固定連接。
[0010]進一步地，在所述滾筒圓周上設置有脫膜段、伸出段、挑膜段與縮回段。
[0011]本發(fā)明還公開了一種農田殘膜撿拾方法，包括以下步驟:
步驟一:農田殘膜撿拾機構依靠自身重力式撿拾齒從撿拾齒孔伸出滾筒外，插入地面；步驟二:對農田殘膜撿拾機構提供牽引力，使農田殘膜撿拾機構向前運動，滾筒順著前進方向旋轉，形成隨動的滾動；
步驟三:撿拾齒在凸輪滑道控制下，伸出滾筒將農田殘膜挑至與牽引力相反的方向，然后逐漸縮回至滾筒內。
[0012]進一步地，在所述牽引力作用下，所述滾筒進行順時針轉動。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明所公開的農田殘膜撿拾機構與撿拾方法，機構設計簡單合理，克服現(xiàn)有技術中向前挑膜方式存在的弊端，不會在撿拾齒的前方造成擁堵，工作阻力小，撿拾齒不易在工作時產生變形，可靠性更高，能夠在高速行進過程中完成收膜作業(yè)，作業(yè)速度可由以往的
4.5Km/h提高到7.0Km/h以上；在牽引力作用下實現(xiàn)滾筒順時針轉動，挑膜速度可自行適應牽引機構速度的變化，不會打碎地膜，能夠連續(xù)有效地撿拾起整張地膜，可獲得較高的殘膜回收率;利用牽引機構的牽引力帶動撿拾滾筒隨地滾動撿拾殘膜，無需借用外力進行驅動，省去了傳動系統(tǒng)，結構更簡單，可以明顯減少功耗。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明所公開的農田殘膜撿拾機構主視圖；
圖2為本發(fā)明所公開的農田殘膜撿拾機構側視圖；
圖3為本發(fā)明所公開的農田殘膜撿拾機構中撿拾齒組主視圖；
圖4為本發(fā)明所公開的農田殘膜撿拾機構中撿拾齒組側視圖；
其中:
1_滾筒、2-檢拾齒組、3-滑道、4-檢拾齒孔、5-固定軸、6-帶座軸承、7-滑輪、8-吊耳，9-幅板，I O-擺臂、11 -支臂、12-撿拾齒、13-安裝管、14-螺母，15-螺栓。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本發(fā)明【具體實施方式】進行詳細說明。
[0016]如圖1、圖2所示，本發(fā)明公開了一種農田殘膜撿拾機構，包括滾筒I，滾筒I為空心圓柱筒，在滾筒I上設置有多個撿拾齒孔4，在滾筒I內部軸線上設置有固定軸5，固定軸5兩端設置有帶座軸承6，滾筒I通過設置在兩端面上的幅板9與帶座軸承6相連。在本機構中，固定軸5不進行繞軸線的轉動，僅在水平方向在牽引機構的牽引力作用下進行水平方向的移動，而滾筒I能夠繞軸線轉動。在本實施例中，牽引機構可以為拖拉機或其他機動車輛，也可以為其他非機動車輛。
[0017]在固定軸5上沿徑向設置有無旋轉運動的凸輪滑道3，凸輪滑道3截面為“工”字形。凸輪滑道3為兩組或兩組以上。
[0018]在滾筒I內壁與凸輪滑道3之間設置有多組撿拾齒組2，通常，撿拾齒組2的數量在8-12組為宜。如圖3、4所示，撿拾齒組2包括安裝管13，在安裝管13上焊接固定設置有擺臂10與至少兩根支臂11，支臂11端部通過滑輪7安裝在凸輪滑道3上，并能夠在凸輪滑道3上運動，擺臂10端部與設置在滾筒I內壁上的吊耳8鉸接，在安裝管13上還均勻固定設置有多個撿拾齒12，撿拾齒12通過螺栓15固定在安裝管13上。在本實施例中，撿拾齒12為多個具有弧度的圓柱，弧度朝向撿拾齒12的挑膜方向，相鄰撿拾齒12間距d為120-180mm。撿拾齒12的挑膜方向與所述牽引力的方向相反。
[0019]如圖1所示，在滾筒I圓周上設置有脫膜段AB、伸出段BC、挑膜段CD與縮回段DA。具體的，A點位于滾筒I正上方，B點位于滾筒I左上方，C點位于滾筒I左下方，D點位于滾筒I右下方，AB為脫膜段，BC為伸出段，CD為挑膜段，DA為縮回段;撿拾齒12運動到滾筒I最上方A點時縮回到滾筒I的內部，運動至I」B點時撿拾齒12開始逐漸伸出，在C點入土挑拾殘膜，至D點達到最大伸出量。
[0020]將凸輪滑道3距固定軸5軸心的距離設置為L，則LAB<LAD<LBC<LCD。
[0021]當機構進行農田殘膜撿拾作業(yè)時，撿拾齒組2相對滾筒I擺動，擺動偏角為40°左右。
[0022 ]本發(fā)明還公開了一種農田殘膜撿拾方法，包括以下步驟:
步驟一:農田殘膜撿拾機構依靠自身重力式撿拾齒12從撿拾齒孔4伸出滾筒I外，插入地面；
步驟二:對農田殘膜撿拾機構提供牽引力，使農田殘膜撿拾機構向前運動，滾筒I順著前進方向旋轉，形成隨動的滾動；
步驟三:撿拾齒12在凸輪滑道3控制下，伸出滾筒I將農田殘膜挑至與牽引力相反的方向，然后逐漸縮回至滾筒內。
[0023]在牽引力作用下，滾筒I進行順時針轉動。
[0024]具體的，工作時，撿拾機構依靠自身重力使撿拾齒12入土。在拖拉機牽引力的作用下，凸輪滑道3和滾筒I相對入土的撿拾齒12向前運動，作用于撿拾齒組2上的土壤反作用力驅動滾筒I順著前進方向旋轉，形成隨動的滾動，同時在凸輪滑道3的控制下，撿拾齒12在入土至出土過程中伸出滾筒I撿膜，然后逐漸縮回，運動至滾筒I頂部時撿拾齒12完全縮回滾筒I內部并保持一段距離，撿拾齒12上撿拾的殘膜從齒上脫落并留在滾筒I上部(通過外加裝置進行收集)，隨后撿拾齒12又伸出滾筒I入土挑膜，從而實現(xiàn)入土、起膜、脫膜工序的循環(huán)。由于滾筒I順時針轉動是在拖拉機的牽引力作用下實現(xiàn)，挑膜速度能夠自行適應拖拉機前進速度的變化，可以連續(xù)完整地掀起整張地膜，殘膜回收率較高，挑膜方向與機組前進方向相反，不會存在擁堵現(xiàn)象，可以在高速行進中進行收膜作業(yè)。
[0025]最后應說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種農田殘膜撿拾機構，包括滾筒，在所述滾筒上設置有撿拾齒孔，在所述滾筒內部徑向設置有無旋轉運動的凸輪滑道，其特征在于:在所述滾筒內壁與所述凸輪滑道之間設置有撿拾齒組，所述撿拾齒組與所述滾筒的內壁鉸接，并在所述凸輪滑道的控制下運動，在所述滾筒繞軸線旋轉過程中，所述撿拾齒組中的撿拾齒經所述撿拾齒孔伸出或縮回所述滾筒，牽引機構提供牽引力，所述撿拾齒的挑膜方向與所述牽引力的方向相反。2.根據權利要求1所述一種農田殘膜撿拾機構，其特征在于:所述撿拾齒組包括安裝管，在所述安裝管上固定設置有擺臂與支臂，所述支臂端部通過滑輪安裝在所述凸輪滑道上，所述擺臂端部與所述滾筒的內壁鉸接，在所述安裝管上還均勻固定設置有多個撿拾齒。3.根據權利要求2所述一種農田殘膜撿拾機構，其特征在于:在所述滾筒的內壁上設置有吊耳，所述擺臂與所述吊耳鉸接。4.根據權利要求2所述一種農田殘膜撿拾機構，其特征在于:所述撿拾齒端部具有弧度，所述弧度朝向所述撿拾齒的挑膜方向，相鄰所述撿拾齒間距為120-180mm。5.根據權利要求1所述一種農田殘膜撿拾機構，其特征在于:在所述滾筒的軸心位置設置有無旋轉運動的固定軸，所述凸輪滑道固定設置在所述固定軸上。6.根據權利要求5所述一種農田殘膜撿拾機構，其特征在于:在所述固定軸的端部設置有帶座軸承，在所述帶座軸承外設置有幅板，所述幅板與所述滾筒固定連接。7.根據權利要求7所述一種農田殘膜撿拾機構，其特征在于:在所述滾筒圓周上設置有脫膜段、伸出段、挑膜段與縮回段。8.—種權利要求1-7所述任意一種農田殘膜撿拾機構的農田殘膜撿拾方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟一:農田殘膜撿拾機構依靠自身重力式撿拾齒從撿拾齒孔伸出滾筒外，插入地面； 步驟二:對農田殘膜撿拾機構提供牽引力，使農田殘膜撿拾機構向前運動，滾筒順著前進方向旋轉，形成隨動的滾動； 步驟三:撿拾齒在凸輪滑道控制下，伸出滾筒將農田殘膜挑至與牽引力相反的方向，然后逐漸縮回至滾筒內。9.根據權利要求8所述的一種農田殘膜撿拾方法，其特征在于:在所述牽引力作用下，所述滾筒進行順時針轉動。
【文檔編號】A01B43/00GK106068712SQ201610423469
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月15日 公開號201610423469.5, CN 106068712 A, CN 106068712A, CN 201610423469, CN-A-106068712, CN106068712 A, CN106068712A, CN201610423469, CN201610423469.5
【發(fā)明人】曹肆林, 盧勇濤, 王吉亮, 王敏, 陳霞, 秦朝民, 營雨琨, 王序儉, 陳紹杰
【申請人】新疆農墾科學院